登录

  • 登录
  • 忘记密码?点击找回

注册

  • 获取手机验证码 60
  • 注册

找回密码

  • 获取手机验证码60
  • 找回
毕业论文网 > 开题报告 > 理工学类 > 工程力学 > 正文

原子模拟基面层错对金属镁变形行为的影响开题报告

 2020-04-13 03:04  

1. 研究目的与意义(文献综述)

(1)论文的目的及意义:

镁及其合金近年来以其丰度高(约占地壳质量的2%,海水质量的0.14%)、密度低(密度为1.738g/cm3约为钢的2/9,钛的2/5,铝的2/3)、可铸性好、易回收等特性吸引了广泛的关注。我国更是世界上镁资源最丰富的国家,储量居世界首位,已探明的菱镁矿石保有储量30.09亿吨,约占世界探明储量的1/4,但我国的镁工业还处于相对落后阶段。随着新世纪的到来,国际国内镁产品市场开发应用空间进一步扩大,作为21世纪的“绿色”材料,镁资源将发挥更重要作用[1-3]。然而镁及其合金的应用因其较低的强度和延伸性受到极大的限制,而这都与它的初始形变机理相关,因此对镁及其合金变形的研究备受欢迎。镁的晶体结构为密排六方(hcp),结构符号a3,晶体塑性变形的两种主要方式为滑移和孪生。25℃时,晶格常数为a=0.32092nm,c=0.52105nm,c/a=1.633。对于hcp金属,主滑移面通常是它的基面,但密排程度随轴比(c/a)值的变化而变化,当c/alt;1.638时,基面不再是唯一的密排面,{10-10}棱柱面或棱锥面{10-11}具有相同的密排程度,甚至超过基面。一般来说,晶体滑移方向不随晶体温度和成分而变化,滑移面却随温度和成分的不同有所变化,室温下镁的主要滑移面还是基面。因此探究基面层错对镁的变形行为和力学性能的影响显得尤为重要。

(2)国内外研究现状分析:

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究的基本内容与方案

(1)基本内容:用lammps 结合合适的作用势,模拟含有不同比例基面层错的金属镁在单向载荷作用下的变形过程,分析应力-应变曲线及材料内部缺陷的形成、演化过程。充分考虑基面层错比例对屈服应力、流动应力及微观变形机理的影响。

(2)技术方案和路线:

本文将研究不同比例基面层错对金属镁拉伸行为的影响。镁的完美晶格排列方式为...ababab...。首先将对完美排列下的圆柱模型拉伸(沿轴线方向),获得基本性能作为参考;抽出处于a位置的一层原子后,新的晶格排布方式为...ababbaba,进行拉伸并分析相应的缺陷演化过程和材料性能发生的转变;添加一原子层后形成的堆垛序列为...ababaabab...,在同样的模拟条件下获取另一组结果;再分别从模型中抽出两层、三层原子以模拟单一层错不同占比的影响,然后将按不同的比例将两种层错混合形成新的模型进行模拟,并获得相应结果,然而这些实验结果描述的都是在c轴(模型轴线方向)载荷下的力学特征和行为。相当于这部分结果只考虑层错比例的影响,为获得更全面的结果,我们还需要改变载荷的方向并按照相同的条件进行另一套模拟,沿模型径向施加载荷获取相应的实验结果。综上,可从载荷方向上将模拟分两部分(径向和轴向),对每一部分按不同层错比例建立模型加载,分别分析相应模拟的应力-应变曲线以及模型内部缺陷的形成、演化过程。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究计划与安排

1-2周 查阅镁合金研究相关文献并翻译指定文献;

3周 撰写开题报告;

4-5周 学习相关理论知识及软件应用, 建立初始模型,进一步熟悉软件

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献(12篇以上)

[1] 张津, 章宗和. 镁合金及应用 [m]. 化学工业出版社, 2004.

[2] 祁庆琚,刘勇兵,杨晓红.镁合金的研究及其在汽车工业中的应用与展望[j].汽车工程,2002,24(2) 94-101.

[3] lu k, the future of metals[j]. science, 2010, 328(5976): 319-20.

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

企业微信

Copyright © 2010-2022 毕业论文网 站点地图